M1 Karakteristik Dioda
MODUL 1 KARAKTERISTIK DIODA
1. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dioda.
2. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dioda zener.
3. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik rangkaian clipper.
Dioda adalah komponen elektronika aktif yang terdiri dari pertemuan semikonduktor jenis P dan semikonduktor jenis N ( P-N Junction ). Elektroda yang dihubungan dengan material jenis P disebut anoda dan yang dihubungkan dengan material jenis N disebut katoda. Kontruksi dan simbol dioda seperti pada gambar berikut :
Dioda akan mengalirkan arus maju (konduksi) jika diberi bias maju (forward bias) yaitu anoda mendapat tegangan positif dan katoda mendapat tegangan negatif. Sebaliknya, jika diberi bias mundur (reverse bias) maka dioda mempunyai resistansi tinggi. Pada dasarnya dioda akan mengalami konduksi jika diberi tegangan maju yang cukup (0,7 V untuk dioda silikon dan 0,2 V untuk dioda germanium). Setelah mencapai tegangan tersebut, setiap kenaikan tegangan akan diikuti dengan kenaikan arus.
Pada saat terjadi forward bias, terjadi perpindahan muatan listrik positif ke bagian positif dioda yang akan mengisi positif layer sehingga menekan depletion layer. Sedangkan pada reverse bias, muatan positif dan muatan negative pada daerah P dioda akan ditarik oleh sumber. Sehingga depletion layer akan melebar dan tidak dapat mengalirkan arus.
Dioda ideal, didekati melalui pendekatan setengah linier (Piece Wise Linear) ada 3 pendekatan, yang didekati secara grafis.
Dioda Zener
Dioda Zener merupakan jenis diode yang dirancang khusus untuk dapat beroperasi di rangkaian reverse bias (bias balik).
Pada dasarnya, dioda zener akan menyalurkan arus listrik ke arah yang berlawanan jika tegangan yang diberikan melampaui batas tegangan tembusnya. Karakteristik ini berbeda dengan dioda biasa yang hanya dapat menyalurkan arus listrik ke satu arah. Sebuah dioda zener yang dipasangkan dalam rangkaian reverse bias akan menjaga agartegangan jatuhnya outputnya tetap stabil walaupun tegangan input diubah-ubah.
Aplikasi Rangkaian Dioda
Terdapat beberapa jenis aplikasi dari dioda, salah satu aplikasinya adalah clipper. Diamana rangkaian clipper adalah rangkaian pembentuk gelombang (waveshaping) yang berfungsi memotong bentuk gelombang pada level dc tertentu.
A. Alat
a. Multimeter
Multimeter berfungsi untuk mengukur besaran listrik, seperti kuar arus litsrik, tegangan dan juga hambatan listrik. Pada percobaan ini, multimeter digunakan untuk mengukur tegangan pada rangkaian elektronika.
b. DC Power suplly
DC Power Supply adalah pencatu daya yang menyediakan tegangan maupun arus listrik dalam bentuk DC (Direct Current) dan memiliki Polaritas yang tetap yaitu Positif dan Negatif untuk bebannya.
c. Function generator
Function generator adalah alat elektronik yang digunakan untuk menghasilkan berbagai bentuk sinyal output, seperti gelombang sinus, gelombang persegi, gelombang segitiga, gelombang sawtooth, dan berbagai bentuk gelombang lainnya. Perangkat ini memungkinkan pengguna untuk mengontrol berbagai parameter sinyal, seperti frekuensi, amplitudo, fase, dan bentuk gelombangnya
d. Osiloskop
Oscilloskop adalah alat pengukur yang digunakan untuk mengukur, merekam, dan menampilkan sinyal listrik dalam bentuk grafik yang disebut osilogram atau osiloskopogram. Grafik ini menggambarkan bagaimana tegangan berubah seiring waktu. Osiloskop memungkinkan pengguna untuk memahami karakteristik sinyal, seperti amplitudo, frekuensi, periode, dan bentuk gelombang.
e. Jumper
Kabel jumper berfungsi untuk menghubungkan satu komponen dengan komponen lainnya dalam rangkaian elektronika.
a. Dioda 1N4001
Dioda adalah komponen yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Sebuah Dioda dibuat dengan menggabungkan dua bahan semi-konduktor tipe-P dan semi-konduktor tipe-N.
b. Resistor 100 ohm
Resistor merupakan komponen yang berfungsi sebagai hambatan dalam rangkaian elektronika.
4.1 Forward Bias dan Reverse Bias
1. Buatlah rangkaian seperti gambar 1.6 (a)
2. Hidupkan Catu daya, naikkan tegangan Catu Daya (Vs) dari 0 Volt sampai dengan 10 Volt dengan penambahan 0.5 Volt .
3. Ukur arus dan tegangan dioda, catat hasil pengukuran pada tabel untuk setiap harga Vs.
4. Ulangi langkah 2 dan 3 untuk rangkaian 1.6 (b).
4.2 Karakteristik Diode Zener
1. Buatlah rangkaian seperti gambar 1.6 (a), namun dioda diganti menjadi dioda Zener.
2. Hidupkan catu daya, naikkan tegangan catu daya (Vs) dari 0 Volt sampai dengan 10 Volt dengan penambahan 0.5 Volt .
3. Ukur arus dan tegangan dioda zener, catat hasil pengukuran pada tabel untuk setiap harga Vs.
4. Ulangi langkah 2 dan 3 untuk rangkaian 1.6 (b), namun dioda diganti menjadi dioda zener.
4.3 Clipper
1. Buatlah rangkaian seperti gambar berikut.
2. Atur nilai frekuensi pada function generator menjadi 1Khz.
3. Kalibrasi osiloskop, kemudian baru dihubungkan ke rangkaian.
4. Ukur arus dan tegangan dari dioda, catat hasil pengukuran pada tabel.
5. Amati gelompang input dan output pada layar osiloskop.
Komentar
Posting Komentar